电路分析的电路二端口网络络题

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电路基本分析
第十章 二端口网络
Chapter 10第十章 二端口网络 Chapter 10教学目的: 1.理解二端口网络的基本概念及端口条件。 2.掌握二端口网络的Y、Z参数方程。 3.熟练掌握二端口网络的Y、Z参数求解方法。 4.了解二端口网络的Y、Z参数间的关系。 教学内容概述: 本次课程的教学内容有:二端口网络的基本概念及端口 条件、二端口网络的Y、Z参数方程及Y、Z参数的求解。教学重点与难点: 重点:二端口网络的Y、Z参数方程及Y、Z参数的求解。 难点:二端口网络的Y、Z参数的求解。 Chapter 1010-1 二端口网络方程和参数一、二端口网络本章介绍通过用一种新的视角重新审视电路,只研究电路中两对端子间电量之间的关系,即只讨论二端口网络的外特性,称为二端口网络的分析法。 Chapter 10二端口条件: 如图所示,如果流入1、2端的电流等于流出1’、2’端的电流,则称此网络称为二端口网络,否则为四端网络。1i1 u1i22Nu22??1实际中有许多二端口电路,如输电线、变压器等。这里只 讨论无源零状态线性二端口网络。 Chapter 10二、研究的主要内容:两个端口四个电量U1、I1、U2 、 I2之间的关系。 一般用方程表示四个量的关系,称为二端口网络方程;方程的系数称为二端口网络的参数。说明: 1.已知两个量求另外两个量,共有6种组合,常用的是4种。 2.对二端口网络的分析方法适用于直流、交流、时域、复 频域的情况,下面用相量进行讨论。 Chapter 10三、Y 参数及方程(短路导纳参数)? U 求 ? ? 已知 U1、 ? 2 , I 1 、I 2 。? U 由替代定理可将 U1 、 ? 2 所在支路用理想电压源代替。? 1 I1 ?I2?2 ?U11′NU22′ Chapter 10根据叠加原理,电路的响应 I?1 、 I?2 可为:? ?? ?? ? ? I1 ? I1 ? I1? ? K1U1 ? K 2U 2 ? ?? ?? ? ? I 2 ? I 2 ? I 2? ? K 3U1 ? K 4U 4其中K1、K2、K3、K4是比例系数。? 1 I′ 1 ? U1 1′I′2 2?? 1 I″ 1 ? U1 = 1′I″2 2?NU2 = 02′?0NU22′? Chapter 10若令:K1 ? Y11 则有K 2 ? Y12K3 ? Y21K 4 ? Y22? ? ? I1 ? Y11U 1 ? Y12U 2 ? ? ? I 2 ? Y21U 1 ? Y22U 4其矩阵形式为 ? ? ? I?1 ? ?Y 11 Y 12 ? ?U 1 ? ?U 1 ? ?? ? ? ? ??? ??Y?? ? ? I 2? ?Y 21 Y 22 ? ?U 2? ?U 2??Y 11 Y 12 ? 各元素为导纳,单位是S。 其中 Y ? ? ? 称为Y参数矩阵, ?Y 21 Y 22 ?? ? ? U 则可得 I 1 、I 2 。 Y参数方程表明:若已知电路参数及 U1 、? 2 ,Y11、Y12、Y21、Y22 取决于电路结构及参数。 Chapter 10确定Y参数:? ? ? I1 ? Y11U 1 ? Y12U 2 ? ? ? I 2 ? Y21U 1 ? Y22U 4? ? 在1-1' 端加 U1,将2-2' 端短路,即 U 2 ? 0 代入上式? I1 ? ? 有 I1 ? Y11U1 ? Y11 ? ? U1称为输出端短路时的输入导纳(S)? U 2 ?0? I2 ? ? I 2 ? Y21U1 ? Y21 ? ? U1称为输出端短路时的转移导纳(S)? U 2 ?0 Chapter 10? ? ? I1 ? Y11U 1 ? Y12U 2 ? ? ? I 2 ? Y21U 1 ? Y22U 4? ? 在2-2'端加 U 2 ,将1-1'端短路,即 U1 ? 0 代入上式有? I1 ? ? I1 ? Y12U 2?Y12 ? ? U2称为输入端短路时的转移导纳(S)? U1 ? 0? ? I 2 ? Y22U 2?Y22? I2 ? ? U2称为输入端短路时的输出导纳(S)? U 2 ?0 Chapter 10讨论: 1.因为Y参数是由短路求得,所以称为短路导纳参数。 2.若给定一二端口网络,可根据以上四式求得其Y参数。 Chapter 10例10-1:求图示网络的Y参数矩阵。 1 解:将2和2′端短路得 ? I1 1 Y11 ? ? ? U1 U ? 0 R ?. I1RC. I22. U11'. U22'? I2 Y21 ? ? ? U1 U22 ?01 ?? R? ? ? 1 ? j?C ? R ? 1 ? R将1和1′端短路得? 1 ? R 所以Y= ? 1 ?? ? R? I1 Y12 ? ? U2? I2 Y22 ? ? U2? U1 ? 01 ?? R1 ? ? j ?C R? U 2 ?0 Chapter 10四、Z 参数及方程(开路阻抗参数)? I 求 ? U 已知 I 1 、?2 , U1 、 ? 2 。? ? Y U ?Y U ? ? I1 11 1 12 2 由短路导纳方程 ? ? Y U ?Y U ? ? I2 21 1 22 2求解? U1 ?? I1 ? I2Y12 Y22 ? ? I1 ? IY22 ? Y12 ? ? ? ? I1 ? I 2 ? Z11 I1 ? Z12 I 2 ? ?? U2 ?Y11 Y212?Y21 ? Y11 ? ? ? ?? I1 ? I 2 ? Z 21 I1 ? Z 22 I 2 ? ? Chapter 10式中Y11 ?? Y21Y12 ? Y11Y22 ? Y12Y21 Y22Y12 ?? ?Z 21 ? ? Y21 ?令Y22 Y11 Z11 ? Z 22 ? ? ?Z12(Y与Z关系式) Z参数方程为? ? ? U 1 ? Z11 I1 ? Z12 I 2 ? ? ? U 2 ? Z 21 I1 ? Z 22 I 2? ? ? ?U 1 ? ? Z 11 Z 12 ? ? I 1 ? ?I 1 ? ? ? ? ? ? Z 21 Z 22 ? ? ? ? ? Z ? ? ? ? ? I 2? ?U 2? ? ? I 2?其矩阵形式为 Chapter 10?Z 11 Z 12 ? 其中 Z ? ? 称为Z参数矩阵。矩阵中的各 元素为阻抗, Z 21 Z 22? ? ?单位是 ?。与Y参数方程相同, Z11、Z12、Z21、Z22取决于电路结? U ? I? 构及参数。根据Z参数方程及 I 1 、 2 ,可求得 U1 、 ? 2 。 Chapter 10确定Z参数:? ? ? U 1 ? Z11 I1 ? Z12 I 2 ? ? ? U 2 ? Z 21 I1 ? Z 22 I 2? ? 在1-1' 端输入 I 1 ,将2-2'端开路,即 I 2 ? 0 代入上式有? U1 ? ?Z I ? ? U1 Z11 ? 11 1 ? I1? ? U 2 ? Z 21I1输出端开路时的输入阻抗(? )? I 2 ?0?Z 21? U2 ? ? I1? I 2 ?0输出端开路时的开路转移阻抗(?) Chapter 10? ? ? U 1 ? Z11 I1 ? Z12 I 2 ? ? ? U 2 ? Z 21 I1 ? Z 22 I 2? 在2-2'端输入 I?2 , 将1-1'端开路,即 I1 ? 0 代入上式有? ? U1 ? Z12 I 2? Z12? U1 ? ? I2输入端开路时的开路转移阻抗(?)? I1 ?0? ? U 2 ? Z 22 I 2 ? Z 22? U2 ? ? I2输入端开路时的输出阻抗(?)? I1 ?0 Chapter 10讨论:1.因Z参数由二端口分别开路求得,所以称为开路阻抗参数。2.若给定一二端口网络,可根据以上四式求得Z参数。 3.已知一二端口网络的 Y参数,可由Y―Z关系式求得其 Z参数。 Chapter 10例10-2 求图示电路的Z参数。? I1Z1Z 2 I? 2 Z3U1解:?Z4 I 1 U 2??? U1 ? ? ? U1 ? Z1 I1 ? Z 3 I1 ? Z11 ? ? I1? I 2 ? 0 时:? Z1 ? Z 3? I 2 ?0? U2 ? ? ? U 2 ? Z 4 I1 ? Z 3 I1 ? Z 21 ? ? I1? Z 4 ? Z3? I 2 ?0 Chapter 10? I1Z1Z 2 I? 2 Z3U1? I1 ? 0 时:?Z4 I 1 U 2??? U1 ? ? U1 ? Z 3 I 2 ? Z12 ? ? I2? Z3? I1 ? 0? U2 ? ? ? U 2 ? Z 3 I 2 ? Z 2 I 2 ? Z 22 ? ? I2? Z3 ? Z 2? I1 ? 0 Chapter 10小结: 1.满足端口条件的四端网络称为二端口网络,二端口网络的外特性可用网络方程及参数来表示,常用的网络方程及参数有Y、Z、T、H等四种。2.二端口网络的导纳参数Y及阻抗参数Z可由求解公式求得。 Chapter 10教学目的: 1.理解互易及对称二端口网络的概念及条件; 2.了解Y、Z、T、H四参数间的关系; 3.熟练掌握H、T参数方程及参数的求解。 教学内容概述: 本次课程的主要内容有:H、T参数方程及其参数求解, 互易及对称二端口网络的概念及条件。 教学重点与难点: 重点:H、T参数方程及其参数求解 难点:互易二端口网络的概念 Chapter 10五、H 参数及方程? ? H参数方程可由Y或Z参数推得, ? I? 已知 U 2 、1 ,求 U1 、I 2 。其形式为? ? ? U 1 ? H 11 I 1 ? H 12U 2 ? ? ? I ?H I ?H U2 21 1 222矩阵形式为? ? ? ?U 1? ? H 11 H 12 ? ? I 1 ? ? I1 ? ? ? ? ? ? H 21 H 22 ? ? ? ? ? H ? ? ? ? ?U 2? ? I 2? ? ?U 2?其中H?? ?H 11 H 12 ? ?H 21 H 22? ?称为H参数矩阵 Chapter 10与Y和Z参数方程相同, H11、H12、H21、H22取决于电? ? ? ? 路结构及参数。根据H参数方程及 U 2、I 1 , 可求得U1、I 2 。 Chapter 10确定H参数:? ? ? U 1 ? H 11 I 1 ? H 12U 2 ? ? ? I ?H I ?H U2 21 1 22 2? 1.在输出端短路,即 U 2 ? 0 时,有? U1 H11 ? ? ? I1 U输出端短路时的输入阻抗( ?)2 ?0? I2 H 21 ? ? I1输出端短路时转移电流比? U 2 ?0 Chapter 10? ? ? U 1 ? H 11 I 1 ? H 12U 2 ? ? ? I ?H I ?H U2 21 1 2222.在输入端开路,即? I1 ? 0 时,有输入端开路时的转移电压比H12? U1 ? ? U2? I1 ? 0H 22? U2 ? ? I2输入端开路时的输出导纳( S )? I1 ?0 Chapter 10讨论:1. H11和H21有短路参数性质, H12和H22有开路参数 性质;因此称H参数为混合参数。? U1 2.从 H12 ? ? U2和 H 21? I1 ? 0? I2 ? ? I1式中可知,? U 2 ?0H12和H21无量纲。从 H11? U1 ? ? I1和 H 22? U 2 ?0? U2 ? ? I2? I1 ?0式中可知,H11和H22分别具有阻抗和导纳量纲,各系数具有不同的物理意义。 Chapter 10例10-3 下图为晶体管等效电路,其中Ri、G0、μ和β 均为已知,求H 矩阵。 ? 1 I1U11'?I2 ? I1??2Ri? ?U 2? G0 U 22'解:? U 2 ? 0 时: ? ? Ri I1 U1 H11 ? ? ? Ri ? ? I1 U ? 0 I1 ?2H 21? I2 ? ? I1?? U 2 ?0? ? I1 ? I1?? Chapter 101?I1?I2 ? I1??2? I1 ? 0 时:? U1 ? ? U2U11'Ri? ?U 2? G0 U 22'H12?? I1 ?0? ?U 2 ? U2??H 22? U2 ? ? I2? I1 ?0? G0U 2 ? ? G0 ? U2? Ri ?H ? ? ??G0 ? ??? Chapter 10六、T参数及方程(A参数、传输参数)? ? 已知:? 2、I 2 ,求 U1 、 I 1 。 U ?T参数方程为? ? ? U 1 ? AU 2 ? B (? I 2 ) ? ? ? I 1 ? C U 2 ? D ( ? I 2)? ?U ? A B ?U 2 ? ? ? U 2? ? ? 1? ? ? ? ? ? ?C D? ?? I?2? ? T ?? I?2? ?I ? ? ? ? ? ? ?1?其矩阵形式为?A 其中 T ? ? ?CB? D? ?称为T参数矩阵 Chapter 10与Y、Z和H参数方程相同, A、B、C、D? 取决于电路结构及参数。根据T参数方程及 U 2 、I?2 ,? ? 可求得 U1 、I 1 。 Chapter 10确定T参数:? ? ? U 1 ? AU 2 ? B (? I 2 ) ? ? ? I 1 ? C U 2 ? D ( ? I 2)? 1.在输出端开路,即 I 2 ? 0 时,有? U1 A? ? U2称为输出端开路时传输电压比? I 2 ?0? I1 C? ? U2称为输出端开路时转移导纳(S)? I 2 ?0 Chapter 10? ? ? U 1 ? AU 2 ? B (? I 2 ) ? ? ? I 1 ? C U 2 ? D ( ? I 2)? 2、在输出端短路,即 U 2 ? 0 时有? U1 B? ? ? I2? I1 D? ? ?I称为输出端短路时转移阻抗( ?)? U 2 ?0称为输出端短路时传输电流比? 2 U ?0 2 Chapter 10讨论:1.与H 参数相类似,T 参数仍为混合参数。? U1 2.由 A ? ? U2? U1 B? ? ? I2? I1 和 D? ?I ? 2 ? I ?02可知A和D无量纲;而? U 2 ?0? U 2 ?0? I1 和 C? ? U2为阻抗和导纳的量纲。I?2 ? 0 Chapter 10例10-4:求图中电路的T参数矩阵。? 1 I1Z1 Z3Z 2 I? 22?U11'?U22'? 解:I 2 ? 0 时,2 ? 2? 端相当于开路? ? Z3 U ? ?U 2 1 Z1 ? Z 3? U2 ? ? I1 ? Z3? U1 ?A? ? U2 ? I1 ?C ? ? U 2 I?? I 2 ?0Z1 ? Z 3 ? Z32 ?01 ? Z3 Chapter 10?? 1 I1Z1 Z3Z 2 I? 22?U11'U22'? U 2 ? 0 时,2 ? 2? 端短路Z 2 // Z 3 ? ? U1 U1 Z1 ? Z 2 // Z 3 ?B ? ? ? ? Z2 ? I2 ? ? I2? U 2 ?0Z1Z 2 ? Z 2 Z 3 ? Z 3 Z1 ? Z3? ? ?I 2 ?Z3 ? I1 Z2 ? Z3? I1 ?D ? ? ? I2? U 2 ?0Z2 ? ?1 Z3 Chapter 10七、各种参数之间的关系Y、Z、T、H参数之间关系可由基本参数方程推得, 例如Z参数方程推导Y参数方程过程中找出了Y―Z关系式。 其他参数之间的关系见表10―1。 Chapter 10表10-1二端口网络参数间的互换关系Z参数Z11 Z21Z 22 ?ZY参数Y 22 ?Y? Y 21 ?YH参数?H H 22? H 21 H 22T参数A CZ参数Z12 Z22Z ? 12 ?Z?Y12 ?Y Y11 ?YH 12 H 221 H 22?T CD C1 CD B 1 ? BB DY11Y121 H 11?Y参数?Z 21 ?Z?Z Z 22Z 11 ?ZZ 12 Z 22Y211 Y11Y22? Y12 Y11 ?Y Y11 1 ? Y 21Y11 Y 21H 21 H 11H 12 H 11 ?H H 11?T BA B?T DH11 H21??H12 H22??H参数?Z 21 Z 22 Z 11 Z 21 1 Z 211 Z 22Y 21 Y11Y 22 Y 21 ? ? Y Y 21 ??1 DC DT参数?Z Z 21Z 22 Z 21?H H 21H 22 H 21H 11 H 211 H 21A CB D? Chapter 10八、二端口网络的互易性及对称性1.二端口网络的互易概念任一线性无源且初态为零的线性网络均满足互易定理, 即在单一激励下产生的响应,当激励和响应互换位置时, 其比值保持不变。它有三种形式,现说明如下: Chapter 10设网络N仅由线性元件组成且无源和初态为零, 由互易定理可知 (1)1 2 1 2uS 1u11'N2' (a)i 2 i11'N(b)u22'uS 2i2 i1 ? u1 u 2 Chapter 10(2)1i1 N212i2 i S2iS 11'u22'u11'N2' (b)(a)u 2 u1 ? i1 i2 Chapter 10(3)1 2 1i1 N2uS1'N(a)u22' 1'iS2'(b)u 2 i1 ? u s is Chapter 102.用参数表示的互易条件凡满足互易定理的二端口网络称为互易二端网络, 否则称为非互易二端口网络。 下面介绍用各参数表示的互易二端口网络的互易条件。 Chapter 10? U2 Z参数:因为对于下图中的二端口网络当 ? I1 为互易二端口网络。1 2 1? I 2 ?0? U1 ? ? I时? 2 I1 ?02? I11'N? U22'? U11'N2'? I2而Z 21? U2 ? ? I1? I 2 ?0Z 12? U1 ? ? I2? I1 ? 0所以 Z12=Z21 是Z参数表示的互易条件。 Chapter 10? I2 Y参数:因为对图中二端口网络若有 ? U为互易二端口网络。2 1 1? 1 U 2 ?0? I1 ? ? U? 2 U1 ?02? U11'N? I22'? I11'N2'? U2而Y21? I2 ? ? UY12? 1 U ?0 2? I1 ? ? U? 2 U ?0 1所以Y12=Y21 是用Y参数表示的互易条件。 Chapter 10将Z12=Z21或Y12=Y21代入表10-1相应的式子中可得到: H参数:H12=-H21 T(A)参数:AD-BC=1注意:互易二端口网络独立参数数为3个。 Chapter 10例10-5 判断图示二端口网络是否具有互易性。 . . 0.5 S I2 2 1 I1 . . . 0 . 1U1 U2 U1 . 0 .2 S 0. 4 S 0.1U11' 2'? I2 解:2-2'短路时 Y21 ? ? U? 1 U 2 ?0? ? 0.1U 1 ? 0.5U 1 ? ? ?0.4S ? U1? I1 1-1'短路时 Y ? 12 ? U? 2 U1 ?0? ? 0.1U 2 ? 0.5U 2 ? ? ?0.4S ? U2因为Y12=Y21,所以该二端网络具有互易性。 Chapter 103.二端口网络的对称性 若二端口网络从任一端口看入,其电气特性一样,则 称其为对称双口网络。如对于 Y参数,入口输入导纳与出口 输出导纳相等,即? I1 Y11 ? ? U? Y22? 1 U 2 ?0? I2 ? ? U? 2 U1 ?0 Chapter 10同理对于用其他参数表示的对称条件为 Z参数: Z11=Z22H参数:H11H22-H12H21=1 T参数: A=D以上各式可由Y11=Y22推得,也可由双口网络对称的概念推得。 注意:二端口网络的互易和对称条件是相互独立的。若一个双 口网络既互易又对称,其独立的参数数为2个。 Chapter 10小结: 1.H、T参数可由相应的求解公式求得。 2.同一个二端口网络的Y、Z、H、T间可相互转换,转换 关系见表10―1。3.互易二端口网络的互易条件为: Y参数: Y12=Y21; Z参数: Z12=Z21; H参数: H12=-H21; T (A)参数: AD-BC=14.对称二端口网络的对称条件为: Y参数:Y11=Y22; Z参数:Z11=Z22; H参数:H11H22-H12H21=1; T (A)参数:A=D Chapter 10教学目的: 1.理解二端口网络的等效概念: 2.了解二端口网络间的连接方式; 3.熟练掌握互易二端口网络的T型等效电路及Π型等效 电路形式; 4.掌握非互易二端口网络的等效电路形式。 教学内容概述: 本次课程的主要内容有:互易二端口网络的T型等效电路 及Π型等效电路、非互易二端口网络的等效电路、二端口 网络间的连接方式。 教学重点与难点: 重点:互易二端口网络的T型等效电路及Π型等效电路。 难点:非互易二端口网络的T型等效电路及Π型等效电路。 Chapter 10 10-2 二端口网络的等效电路一个给定参数的二端口网络可用等效电路来代替它,二者 外部特性相同,常用的等效电路有T型和Π型。具体等效条件 是:二端口网络的方程与等效电路的方程相同。一、互易二端口网络的等效电路 其独立参数为3个,可以设想用3个元件构成等效电路。 Chapter 101.T型等效电路1已知: ? ? Z 11 Z ? ? Z 21且 Z12=Z21,有Z 12 ? ? Z 22 ? U ? 1I 1 Z1 Z2?Z 3 I2?2U22'?1'? U 1 ? Z 11 I?1 ? Z 12 I?2 ? U 2 ? Z21 I?2 ? Z 22 I?2T型等效电路如图示。(1)问题:当Z参数与Z1、Z2、Z3满足什么关系时,使得T型电 路满足(1)式。 Chapter 101. I 1 Z1Z3Z2. I22. 对T型电路用KVL可得: U 11' ? ? ? U 1 ? (Z1 ? Z 2 ) I 1 ? Z 2 I 2 (2) ? ? ? U 2 ? Z 2 I 1 ? (Z 2 ? Z 3 ) I 2. U22'欲使(1)式与(2)式完全相同,有: Z11=Z1+Z2 Z12=Z21=Z2 Z22=Z2+Z3由以上三式联立求解得: Z1=Z11-Z21 Z2=Z21=Z12 Z3=Z22-Z21 Chapter 10讨论: (1)当T型电路满足以上三式时,则可用这个简单的T型电路 等效代替已知Z参数的二端口网络。 (2)以上介绍的T型电路使用的条件是:互易二端口网络。 (3)若已知双口网络其他参数时,可依据参数间关系(查表) 算出Z参数,再进行T型等效。 (4)若为对称双口网络,则有Z11=Z22 ,而Z1=Z3。1I 1 Z11 Z12?Z22 Z12 I? 2 2U11'?Z12U22'? Chapter 10例10-6:求T型等效电路。 ? Z1 1 I1 解: ? ? U1 U Z11 ? ? (Z 2 ? Z 4 ) // Z1 ? Z 3 1 ? I 1 I? ?0 1'2Z4 Z 2 I? 2Z32U22'?Z 22? U2 ? ? I1ZT 1ZT 32? (Z1 ? Z 4 ) // Z 2 ? Z 3? 2 I1 ?0ZT 22'? U1 Z12 ? ? I2? I 2 ?01' ? ? ? Z1Z 2 I1 Z 3 I1 Z1Z 2 Z1 ? Z 2 ? Z 4 ? ? Z3 ? ? Z 21 ? I1 Z1 ? Z 2 ? Z 4 Chapter 10所以Z T1Z1 Z 4 ? Z11 ? Z12 ? Z1 ? Z 2 ? Z 4Z1 Z 2 ? Z12 ? Z 3 ? Z1 ? Z 2 ? Z 4Z2Z4 ? Z 22 ? Z12 ? Z1 ? Z 2 ? Z 4Z T2Z T3 Chapter 102.Π型等效电路 已知:某互易双口网络Y参数及方程? ? I?1 ? Y 11U 1 ? Y 12 U 2 ? ? I?2 ? Y 21U 1 ? Y 22 U 2且互易:Y12=Y21其Π型电路如图示。? 1 ? ?(1)I1YbYcI22 ?U11'YaU22' Chapter 10问题:当Ya、Yb、Yc与Y参数之间满足何关系式时,可用Π型电路等效代替此双口网络。?列写Π型电路节点方程:1 ?I1YbYc?I22 ?? ? ? I1 ? (Ya ? Yb )U1 ? YbU 2? ? ?Y U ? ?Y ? Y ?U (2) ? ? I2 b 1 b c 2U11'YaU22'当式(1)与式(2) 相同时,Π型电路为此双口网络的等效电路。 所以有: Y11=Ya+Yb Y12=Y21=-Yb Y22 =Yb+Yc 联立求解以上三式得: Ya=Y11+Y21 Yb=-Y21 Yc=Y22+Y21 Chapter 10讨论:(1)以上三式只适用于互易双口网络;(2)若已知其他参数,则将其转化为Y参数(利用各参数间 关系),再求Π型等效电路; (3)对于对称双口网络,则有Ya=Yc。1-Y122Y11 Y 121'Y22 Y122' Chapter 10例10-7 已知某二端口网络的短路导纳矩阵为? 1 ? ?s ? ?s ? s Y?? 1? ? ?s s? ? 2s ? ?求其等效电路,并计算出各等效元件的参数。 解:首先,因为Y12=Y21所以该双口网络互易。1 Ya ? Y11 ? Y12 ? sYb=-Y12=s1 Yc ? Y22 ? Y12 ? 2s Chapter 10等效电路如图示:11H 1F 2F21'2' Chapter 10二、非互易性双口网络 独立参数数为4。 1.已知Z参数,求等效电路 (1)直接等效:例如已知? ? ? U 1 ? Z 11 I 1 ? Z 12 I 2 ? ? ? U 2 ? Z 21 I 2 ? Z 22 I 2可对应得出其等效电路如图示。 .1I 1 Z11.Z 22 I 2..2U11'.Z 12 I 2Z 21 I 1U22?. Chapter 10(2)T型等效电路:? ? ? ? 上式变形得: U1 ? (Z11 ? Z12 ) I 1 ? Z12 ( I 1 ? I 2 ) ? ? ? ? ? U 2 ? (Z 21 ? Z12 ) I 1 ? (Z 22 ? Z12 ) I 2 ? Z12 ( I 1 ? I 2 )等效电路如图示1 ? ? I1Z11-Z12(Z 21 - Z 12 )I 12?Z22 - Z12U11'I2?Z 122'U2?注意:以上等效电路代入互易双口网络的条件Z12=Z21后, 就得到互易双口网络的T型等效电路。 Chapter 102.已知Y参数求其等效电路(1)直接等效:? ? I?1 ? Y 11U 1 ? Y 12 U 2 ? ? I?2 ? Y 21U 1 ? Y 22 U 2? I2 21?I1 Y11?? Y21U1?U11'Y12U 2? Y 22 U 2 2' Chapter 10(2)Π型等效 将上式变形? ? ? ? I 1 ? (Y11 ? Y12 )U1 ? Y12 (U1 ? U 2 ) ? ? ? ? ? I 2 ? ?Y12 (U 2 ? U1 ) ? (Y22 ? Y12 )U 2 ? (Y21 ? Y12 )U11? I1-Y12I2??2?U 1 Y11 + Y12 Y22 +Y121'?Y U ( 21 - Y12) 1 U 22'注意:*以上等效电路代入互易双口网络条件后,就得到 Π型等效电路。 *H、T参数也可直接根据方程画出其等效电路。 Chapter 10例10-8 已知图示二端口网络的Z参数为Z11=3Ω,Z12=4Ω,? ? Z21=j2 Ω, Z22=-j3Ω, U S ? 3?0? V , RS=5Ω,RL=4Ω ,求 U 2 。 ? ? I2 RS I 1US?U1?NU2?RL解:由给定的Z参数可知,二端口网络是非互易的,可采用 含受控源的T型等效电路。由给定参数可得Z11-Z12=3-4=-1ΩZ21-Z12=(-4+j2)ΩZ22- Z12=(-4-j3)Ω Chapter 10用等效电路代替二端口网络,得图示等效电路。 . () ? 1 -1? (- 4 - j 3 ? 4 + j2 I 1 5 ). 3∠ 0 V I 1o. 4? I 22'24?. U21'网孔方程 解得? I2 ? ? j? ? 3 ? (5 ? 1 ? 4) I 1 ? 4I 2? ? 0 ? (4 ? 4 ? j 2) I1 ? (4 ? 4 ? j3 ? 4) I 20.75 A ( 4 ? j 4)? ? ?4 I ? (?4) ? j 0.75 ? 0.53?135? V ? U2 2 4 ? j4 Chapter 10 10─3 二端口网络的级联二端口网络的连接指的是各子二端口网络之间的连接 及连接方式。二端口网络的连接方式很多,基本的连接方式 有五种:级联、串联、并联、串并联及并串联。其电路如图 所示。本节重点讨论二端口网络的级联。 Chapter 10(a)级联(b)串联(c)并联 Chapter 10(d)串并联(e)并串联 Chapter 10级联:一个双口网络的输出口与另一个双口网络的入口直接相连。1 ? I1I2?2- I2?I3?3U11'?N1U22'?N2U3'?3用T参数讨论: N1 :? ?U 1 ? ? A1 ?? ??? ? I 1 ? ?C1 ? B1 ? ? U 2 ? ? ? ? D1 ? ?? I 2 ? ?? B2 ? ? U 3 ? ? ? ? D 2 ? ?? I 3 ? ??1??2?? ? U 2 ? ? A2 N2 : ? ? ? ? ? ?? I 2 ? ?C 2 Chapter 10将(2)代入(1)中得? ?U 1 ? ? A1 ?? ??? ? I 1 ? ?C1B1 ? D1 ? ?? A2 ?C ? 2B2 ? D2 ? ?? ?U 3 ? ?? ? ? I3 ?所以 T=T1T2若为n级级联,则 T= T1T2…Tn Chapter 10例10-8:求图示网络的T 参数。 Y 解: 将其视为两个双口网络极联Z?1 T N1: 1 ? ? ?Y0? 1? ??1 N2: 2 ? ? T ?0Z? 1? ?N1N2?1 T ? T1 T2 ? ? ?YZ ? ZY ? 1? ?注:对于级联以外的其他联接方式,可按照级联的推导方式 推得其总网络与子网络间的参数关系式。请同学们自行推导。 Chapter 10小结: 1.互易二端口网络的等效电路可由三个元件组成,有T型 及Π型两种形式。已知Y、Z、T、H参数后,可以求得等效电 路中三个元件的参数值。 2.非互易二端口网络的等效电路一般含有受控源。 3.二端口网络的连接方式有级联、串联、并联、串并联 及并串联等五种方式。如果一个复杂二端口网络是由两个简 单二端口网络级联而成,则T参数间关系为:T=T1? 2 T 责任编辑:…… 撰稿教师:……(以姓氏为序) 电子编辑:…… 主编:…… 制作:……
电路的基本概念和定律,电阻电路 的等效变换法, 电路的网络方程分析法, 电路基本...电路的基本概念和定律 第二章 1.掌握电阻的串并联等效变换。 电阻电路的等效...36 1 一、《电路分析基础》课程教学大纲 第一部分一、课程简介《电路分析基础...电路的暂态分析 第九章 非正弦周期电流电路 第十章 二端口网络 合计 6/6 10...课程的性质与任务电路理论是一门研究网络分析和网络综合或设计的基础工程学科,是...4.了解电路分析和设计的新方法。 三、课程内容及教学要求第十章 含有耦合电感...二.教学内容基本要求 第一章 [基本要求] 1.了解电路的基本功能和电路模型的...第三章 电路分析的网络方程法 [基本要求] 1.理解如何列出独立的 KCL、KVL ...的电路分析两章;非线性电阻电路、非正弦周期电路、动态电路、 二端口网络和磁路...第一章 电路基本概念和定律 1. 电路和电路模型、电压和电流参考方向、功率计算...二、课程内容、基本要求 第一章 电路分析导论 1、理解电路模型及理想电路元件(...2、掌握利用拉氏变换分析线性电路。 3、掌握网络函数的定义和性质及建立网络函数...课程号: 课程号:B050101 电路分析基础 A 课内学时: 课内学时:64 一、课程...4 学时 第十章 二端口网络 10-1 二端口网络 10-2 二端口网络的方程与参数...动态电路的复频域分析 第十一章 二端口网络 合计学时数 三、各章主要知识点与教学要求 第一章 第一节 电路和电路模型 80 10 电路的基本概念和电路定律(8学时...(二)基本教学内容 本课程以“电路是什么”和“怎样...二端口网络 教学内容 1 Z 参数与 y 参数网络 2 ...含有运算放大器的电阻电路分析 第十章、 含有耦合...变电路的基本理论与一般分析方法,使学生掌握电路分析...第十章 电路方程的矩阵形式(3 学时) 电路方程的...二端口网络(2 学时) 第十一章 二端口网络 要求...
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资料简介:第6章_二端口网络--付明玉-电路分析(第二版)电子教案.ppt
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[] [] [] [] [] [] [] []二端口网络含有受控源怎么处理?
二端口网络含有受控源怎么处理?比如给出了z参数矩阵(Z11不等于Z22,显然此等效电路中含有受控源),如何求得此二端口的等效电路?我按照书上的等效办法,为啥求得一个等效电阻为负数?
你计算的时候,注意你的参考方向了么.参考方向很重要.一般含有受控源,可能出现开路电压无限大或者是短路电流无限大的情况.它俩分别等效为无伴电压源和无伴电流源.
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这里的无源网络应该是指未知的网络,使用叠加定理时的推论.不过这句话表述是错误的.搞技术嘛,措辞总是不行
由矩阵可知I1=U1-2*U2I2=-U1+2U2
网络中含有受控源,戴维南定理仍然成立;但如网络中含有非线性元件就不成立了.戴维南定理如下所述:一个含有独立源、线性电阻以及受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻串联组合等效置换,此电源的激励电压等于一端口的开路电压,电阻等于一端口全部独立电源置零后的输入电阻.希望可以帮到您.
两次电压测量法:如图2.2,首先测量UOC、,然后将一个已知电阻RL接到ab端,再测量RL上的电压UL,则 .
在试验中,实验仪器以及读数都含有误差,在连接T形等效电路时,也是跳的近似的电阻值来代替R1、R2、R3,因此这些都是存在误差的
不对,戴维南定理说是电压源和串联电阻组合才是等效代替 再问: 亲,四个回答,两对两错,我该何去何从?麻烦参考一下,斟酌一下,给我个准确的回复好吗?我都快考试了。。 再答: 戴维南定理:一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端,就其外部型态而言,在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来
我猜你是做射频阻抗转换吧,如果是宽带信号,最好是用变压器(如果转300欧用巴伦)单频信号可以用LC匹配网络
该二端口网络的开路电压为20V,则其戴维宁等效电路等的等效电动势为20V,等效内阻为R0=20÷2-5=5Ω.
受控源有两种4类 第一种是 受控电压源 第二种是受控电流源然后第一种分无伴(不含串联电阻)和有伴(含有串联电阻),第二种也分无伴(不含并列电阻)和有伴(含并列电阻).方法:分析含有受控源的电路时要根据不同分析方法而采用不同的处理方式电阻电路的一般分析方法有 支路电流法、网孔电流法、回路电流法、结点电压法然后多数情况下我
等效的吧 再问: 请问他是怎么等效的,为什么直接同时把电压源和电流源分别看成短路和开路,这样算出来的电阻就是等效的电阻呢? 再答: 因为当网络 N中所有独立电源都不工作(不工作可相当于将独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替),所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候,可把这二端网络记作N0。这样,负载阻,就是R
理论上不需要什么使用条件,但实测时注意短路电流过流.
我看不到解答的全部,在我看,图(b)明显是图(a)等效过来的.所以楼主直接看图(b)再看解答,图(b)上注明了,u是设的受控源两端的电压受控源为电流控制电流源,控制端为电流i第一个式子是KCL 以下端为节点,列式,总共四条支路,流入取正,流出取负,合为零“为什么控制端和受控端电压相等?”楼主大概理解错了,第一个式子没有
你就把他当作独立的电压源或者电流源来看啊,然后列式子的时候,把独立源单独列一个式子就好了.
因为R2那条支路根本不通,U1等于R3两端的电压
对称只能显示在互译上的!
试回答:因为是线性电路,则有:dR/dI=10/0.4=25dI/dU=0.4/1=0.4两个式子相乘得 dR/dU=10dU=dR/10=2所以R增加20欧的时候,电压U的值为 5+dU=7V
你可以参考下/p/
用叠加定理求每个独立源单独作用下的响应时,受控源要像电阻那样全部保留. 再问: 那考虑独立电源时,受控源如何当成电阻使用? 能具体举例么? 再答: 考虑独立电源时,受控源不是当电阻使用,而是当电源的使用,值就是受控源的值
参考/view/c07ea61a6bd97fc.html}

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